امروزه با بالا رفتن سطح بهداشت عمومی، انجام واکسیناسیون کشوری و بالا رفتن سطح آگاهی مردم از بار بیماری‌های عفونی کاسته شده اما از طرفی با صنعتی شدن جوامع بیماری‌های غیر عفونی نظیر بیماری‌های قلبی- عروقی، سرطان، دیابت، بیماری‌های ژنتیکی، بیماری‌های حوزه روان‌پزشکی نظیر اعتیاد، افسردگی، اسکیزوفرنی و ... شیوع و گسترش بسیار بالایی پیدا کرده که ناشی از سبک زندگی، عوامل تغذیه‌ای، آب‌وهوا و ... است. به همین دلیل در راستای مأموریت‌های انستیتو پاستور در جهت کاستن از بار بیماری‌ها و تمرکز بر تحقیقات و خدمات بر روی بیماری‌های کمپلکس و بیماری‌های ژنتیک صعب‌العلاج، بخش پزشکی مولکولی در سال 1386 از بخش بیوتکنولوژی جدا گردید و هم‌اکنون عمده فعالیت‌های بخش بر روی بیماری‌های ژنتیک شایع کشوری که برنامه‌های پیشگیری از آن‌ها در وزارت بهداشت در حال انجام است و سرطان‌شناسی مولکولی متمرکز است. همچنین اعضای هیأت‌علمی این بخش در تعامل با مرکز مدیریت بیماری‌های غیرواگیر وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی در آموزش می‌باشند.

رییس این بخش آقای دکتر رضا مهدیان می‌باشند.